DE3021084A1

DE3021084A1 - Federspanngeraet

Info

Publication number: DE3021084A1
Application number: DE19803021084
Authority: DE
Inventors: Heinz-Jürgen Behrend; Karl August Dinsing; Paul-Gerhard 5828 Ennepetal Goldnik; Karl-Heinz 5800 Hagen Hetfeld; Bernd 5223 Nümbrecht Klitzsch; Jean Herbert 5828 Ennepetal Willich
Original assignee: August Bilstein & Co Kg 5828 Ennepetal GmbH; August Bilstein GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Priority date: 1980-06-04
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1981-12-24

Description

Federspanngerät.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Federspanngerät, insbesondere für Schraubenfedern von Kraftfahrzeugen, mit zwei von einem Antrieb relativverstellbaren Spannteilen, an denen je zwei zwischen die Windungen einer Schraubenfeder einschiebbare Spannarme gabelartig angeordnet sind.
An den Achsen von Kraftfahrzeugen werden in zunehmenden Maße Federbeine verwendet. Diese bzw. deren Stoßdämpfereinsätze müssen in Reparaturbetrieben aus-und eingebaut werden. Hierzu ist-es erforderlich, die Befestigungsteile der Federbeine von der Federkraft zu entlasten. Die Federkraft wird von Schraubenfedern erzeugt, die beim Aus- und Einbauen der Federbeine gespannt werden müssen. Das Spannen der Schraubenfedern muß schnell und sicher erfolgen. Das dazu erforderliche Federspanngerät muß insbesondere in nicht auf ein Kraftfahrzeugfabrikat spezialisierten Werkstatten universell verwendbar sein. Für unterschiedliche Schraubenfedern sollen keine zeitraubenden Umrüstungsmaßnahmen notwendig sein.
Es ist bereits ein Federspanngerät der eingangs genannten Art für MacPherson-Federbeine bekannt, bei dem die beiden Spannarme ein hufeisenförmiges Stück bilden, welches auswechselbar am zugehörigen Spannteil befestigt ist. Für Schraubenfedern mit unterschiedlich großen Federdurchmessern müssen entsprechend unterschiedlich große Spannarme verwendet werden, deren Auswechseln umständlich und zeitraubend ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Federspanngerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das für alle Schraubenfedergrößen verwendbar ist, ohne fortwährend Anpassungsteile auswechseln zu müssen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die beiden Spannarme dem jeweiligen Federdurchmesser entsprechend schwenkbar an ihren Spannteilen angelenkt sind.
Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß das Federspanngerät mit seinen Spannarmen eine Baueinheit bildet.
Es ist nicht mehr erforderlich, zur Anpassung des Federspanngerätes an unterschiedliche Schraubenfedergrößen entsprechend unterschiedlich bemessene Sätze von Spannarmen anzufertigen, aufzubewahren und bei wechselndem Einsatz des Federspanngerätes gegen passende Spannarme auszutauschen. Dies bedeutet im Werkstattbetrieb eine erhebliche Zeitersparnis. Es bedeutet auch -eine erhebliche Steigerung der Sicherheit beim Umgang mit demFederspanngerät, da eine falsche Wahl der SFannarm=e--od-er:ein aus Bequemlichkeit unterlassenes Auswechseln ~der Spannarme nicht mehr zu Unfällen durch Abrutschen mit dem Federsspanngerät oder durch Herauss-pringen der Schraubenfeder aus dem Federspanngerät führen kann.
Zum besseren Hantieren mit dem Federspanngerät --weisen die Spannarme und die Spannteile verbindende Schwenkgelenke einen definierten Schwenkwiderstand auf.
Die Spannteile haben jeweils fest angebrachte und etwa haltearmlange Spannstützen, die in Form eines V angeordnet sind und an deren spannarmseitigen Enden sich Schwenkgelen-ke-der Spannarme befinden. Durch diese Abstimmung der Längen der Spannarme und der Spannstützen las-sen sich die Spannarme vergleichsweise kurz halten was-aus Festigkeitsgründen wünschenswert ist, ohne daß dadurch die Verwendbarkeit des Federspanngeräts für untersc-hiedliche Schraubenfedergrößen eingeschränkt würde.
Die Spannarme eines Spannteils sind in Ausgestaltung der Erfindung in einer-gemeinsamen Schwenkebene angeordnet, die mit-e-iner-mittleren Windungssteigung der zu spannenden Schraubenfedern geneigt ist. Dadurch werden unterschiedlich große Schraubenfedern sowohl in gespanntem, als auch in entspanntem Zustand mit großer Sicherheit gefaßt. Zur weiteren Steigerung der Spannsicherheit haben die Spannteile je eine zwischen die Spannarme vorspringende Federkonsole Diese bildet eine weitere Abstützung einer gespannten Schraubenfeder und verhindert insbesondere deren Ausbauchen, wenn die Spannarme nicht einander diagonal gegenüber an der Schraubenfeder angeordnet sind.
Die Spannarme und eine etwa vorhandene Federkonsole haben an ihren Enden mit in Verstellrichtung weisenden Haltevorsprüngen versehene Federauflagepunkte und die Federauflagepunkte der Spannarme sind bei--einem größten Federdurchinesser mit einer Federachse etwa auf eine Linie angeordnet und umgreifen bei einem kleinsten Federdurchmesser eine Federachse. Das Spannen einer Schraubenfeder erfolgt also im Sinne größerer Be-dienungssicherheit im wesentlichen auf der dem Federspanngerät abgewandten Seite der Schraubenfeder, wobei die Federkonsole insbesondere bei langen Federn mit einem geringen Federdurchmesser eine zusätzliche Federabstützsicherheit bietet. Die Federkonsole ermöglicht auch eine erste Positionierung des Federspanngerätes, die das Anlegen der Spannarme an die Feder bis zum Erreichen der endgültigen Spannposition erleichtert.
Der Antrieb der beiden Spannteile ist ein Spindeltrieb, dessen Gewindespindel in einem Zylinderrohr untergebracht ist, an dessen einem Ende das erste Spannteil befestigt ist Das Zylinderrohr ist mit seinem anderen Ende in einem das zweite Spannteil aufweisenden Führungsrohr teleskopierend angeordnet und über eine Spindelmutter mit der Gewindespindel gekuppelt. Die teleskopierenden Rohre lassen sich besonders wirtschaftlich herstellen, da bei entsprechend bemessenem Spiel auf jegliche Oberflächenbearbeitung verzichtet werden kann.
Trotzdem können die teleskopierenden Rohre mit einer vergleichsweisen engen Gleitpassung und einer hohen Festigkeit versehen werden, die den erforderlichen hohen Biegewiderstand der Führung bei niedriger Kurbelkraft und relativ leichtem Bauqewicht gewährleisten.
Vorteilhafterweise ist das zweite Spannteil am Führungsrohr verstellbar befestigt, so daß es gelöst und verschoben werden kann, um die Feder aus dem Federspanngerät entnehmen zu können.
Der Antrieb der beiden Spannteile weist ein durch eine Kurbel oder einen maschinellen Schrauber anzutreibendes Winkelgetriebe auf, mit dem das Federspanngerät mühelos und schnell anzusetzen ist. Ein maschineller Schrauber, beispielsweise ein Luft- oder Elektroschrauber, erlaubt gegenüber einer Kurbel noch höhere Spanngeschwindigkeiten.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine mit einem Teilschnitt versehene:Seitenansicht eines mit teleskopierenden Rohren versehenen Federspanngerätes in ausgefahrener Stellung und mit einer Schraubenfeder kleineren Durchmessers, Fig. 2 eine Seitenansicht des Federspanngerätes der Fig. 1 in zusammengefahrener Stellung mit einer Schraubenfeder größeren Durchmessers, Fig. 3 eine Aufsicht auf ein Spannteil der Fig. 1, Fig. 4 eine Aufsicht auf ein Spannteil der Fig. 2, Fig. 5 eine der Fig.- 1 entsprechende Seitenansicht eines Federspanngerätes mit einem Zylinderrohr, das einen Führungsschlitz für eine Tragbrücke aufweist und Fig. 6 eine Frontansicht des Federspanngerätes der der Fig. 1 im Bereich des unteren Spannteils.
Das in Fig. 1 dargestellte Federspanngerät hat ein Führungsrohr 1, an dessen unterem Ende ein Winkelgetriebe 2 angebaut ist, welches eine Antriebsmutter 3 aufweist. Das Winkelgetriebe 2 ist beispielsweise ein Kegelradgetriebe, dessen Kegelräder aus Temperguß gefertigt sind. Zum Drehen der Antriebsmutter 3 ist eine Kurbel 12 auf die Antriebsmutter 3 aufsteckbar. Die Kurbel 12 ist abnehmbar, damit aus Platzgründen z.B. eine Ratsche oder für noch hohere Spanngeschwindigkeiten ein maschineller Schrauber verwendet werden können.
Im Führungsrohr- 1- ist ein Zylinderrohr 4 mit einem Ende 4' teleskopièrend angeordnet. An diesem Ende ist eine Spindelmutter 5 befestigt, die gemeinsam mit dem Ende 4' im Führungsro:hr 1 gleitverschieblich is-t. Die Gewindemutter 5 ist in Gewindeingriff mit einer Gewindespindel 8, welche von dem Winkelgetriebe 2 gedreht wird, so daß das Zylinderrohr 4 aus dem Führungsrohr 1 ausgefahren oder in dieses eingefahren wird.
An einem oberen Ende des Zylinderrohrs 4 ist ein erstes Spannteil 6 befe-stigt. - An dem Führungsrohr 1 ist in der Nähe des Winkelgetriebes 2 ein zweites Spannteil 9 befe-stigt. Dessen Befestigung erfolgt z.B. mit einem schellenförmigen Mittelstück 10 in verstellbarer Weise, so daß das Spannteil 9 bei entspannter Schraubenfeder 24 weiter-verschob-en und damit das Federspanngerät außer Eingriff mit der Schraubenfeder 24 gebracht werden kann, ohne daß dabei Haltevorsprünge 23 hinderli.ch sind.
Jedes vorzugsweise aus Temperguß hergestellte Spannteil -6, 9 hat gemäß Fig. 3 in Form eines V angeordnete Spannstützen 25, an- derenschraubenfeaersetigen Enden Schwenkgelenke 26 für Spannarme 7 7' und 11, 11' angebracht sind. Durch V-förmige Anordnung der Spannstützen 25 kennen die Schwenkgelenke 26 weiter in Richtung auf die Schraubenfeder 24 angeordnet werden, -so daß die Länge der Spannarme 7, 7' und 11, 11' klein gehalten werden kann. Die Schwenkgelenke 26 haben einen definierten Schwenkwiderstand, der beispielsweise durch die -Tellerfeder -15 erreicht wird.
Die Spannarme 7, 7' des ersten Spannteils 6 und die Spannarme 11, 11' des zweiten Spannteils 9 sind jeweils spiegelbildlich gleich ausgebildet. Sie besitzen Versteifungsrippen 14, die jedoch nicht nur der mechanischen Stabilität der vorzugsweise aus Guß bestehenden Spannarme 7, 7' und 11, 11' dienen, sondern zugleich auch die Schraubenfeder 24 an ihrem Außenumfang halten. An ihrem Innenumfang wird die Schraubenfeder 24 durch die Haltevorsprünge 23 gehalten. Die Abstützung der Schraubenfeder 24 ist im wesentlichen nur punktförmig, während bei dem oben genannten, bekannten Federspanngerät hufeisenförmige Federhalter erforderlich sind.
Die Spannarme 7, 7' und 11, 11' sind jeweils in einer gemeinsamen Schwenkebene 18 angeordnet, die gemäß Fig. 6 geneigt ist. Die Neigung entspricht einer mittleren Windungssteigung der zu spannenden Schraubenfeder 24, so daß trotz der nur punktförmigen Abstützung der Schraubenfeder 24 eine sichere Halterung gegeben ist.
Die Sicherheit der Halterung wird noch dadurch gesteigert, daß eine Federkonsole 21 vorhanden ist, die zwischen den Spannstützen 25 angeordnet ist und in die Schraubenfeder 24 eingreift. Am vorderen Ende der Federkonsole 21 ist ein Haltevorsprung 22 angebracht, der die Schraubenfeder 24 gegen nach außen gerichtete Ausweichbewegungen hält.
Gemäß Fig. 3 umschließen die Spannarme 11, 11' eine Federachse 19 der durchmesserkleinen Schraubenfeder 24, so daß diese Federachse 19 innerhalb des durch die Haltevorsprünge 22, 23 bestimmten Dreiecks zu liegen kommt.
Gemäß Fig. 4 kommen die Haltearme 11, 11' so zur Anordnung, daß die Haltevorsprünge 23 mit der Federachse 19 etwa eine Linie bilden. Dabei ist die Lage der Federachse 19 ebenfalls noch innerhalb des durch die Haltevorsprünge 2-2, 23 gegebenen Dreiecks, welches den Bereich für ein sicheres Spannen der Schraubenfeder 24 bestimmt.
Das in Fig. 5 dargestellte Federspanngerät hat ein-Zylinderrohr 17 mit einem der Schraubenfeder 24 zugewandten Führungsschlitz 20, in dem eine Tragbrücke 13 parallel zu der Gewindespindel 8 geführt ist. Die Verstellung der Tragbrücke 13 wird durch die an ihrem einen Ende angeordnete Spindelmutter 5 bewirkt, während das andere -Ende der Tragbrücke 13 eine Führungsbüchse 16 aufweist, welche die Gewindespindel 8 umgreift. Die Führungsbüchse 16 hat soviel Spiel, daß die Gewindespindel 8 von Biegekräften weitgehend unberührt bleibt.
Die Federspanngeräte der Fig. 1, 5 unterscheiden sich beim Spannen dadurch, daß das Spannteil 9 des Spanngerätes der Fig. 1 beim Spannen seine Relativlage zum Winkelgetriebe 2 beibehält, während das mit Tragbrücke ausgebildete Spannteil 9 des Federspanngerätes der Fig. 5 beim Spannen seine Lage zum Winkelgetriebe 2 verändert. Das Spannteil 9 des Federspanngerätes der Fig. 5 kann aber auch am oberen Ende des Zylinderrohres 17 und das Spannteil 6 der Fig. 1 am unteren Ende angeordnet werden, so daß die Tragbrücke 13 von oben nach unten wandert.
Das Federspanngerät ist ohne zur Anpassung an unterschiedliche Größen der Schraubenfeder auswechselbare Teile verwendbar. Er ist so ausgebildet, daß es auch bei engen Raumverhältnissen benutzbar ist. Dazu beträgt der Abstand zwischen der Mittelachse des Federspanngerätes und der Federachse maximal nur 130 mm. Das Federspanngerät läßt sich mühelos bedienen, hat eine kurze Spannzeit, weist eine hohe Greifsicherheit auf und ermöglicht einen niedrigen Gestehungspreis.
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Claims

Ansprüche (½. Federspanngerät, insbesondere für Schraubenfedern von Kraftfahrzeugen, mit zwei von einem Antrieb relativverstellbaren Spannteilen, an denen je zwei zwischen die Windungen einer Schraubenfeder einschiebbare Spannarme gabelartig angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die beiden Spannarme (7, 7'; lt, 11') dem jeweiligen Federdurchmesser entsprechend schwenkbar an ihren Spannteilen (6, 9) angelenkt sind.
2. Federspanngerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spannarme (7, 7'; 11, 11') und die Spannteile (6, 9) verbindende Schwenkgelenke (26) eine definierten Schwenkwiderstand aufweisen.
3. Federspanngerät nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spannteile (6, 9) jeweils fest angebrachte und etwa haltearmlange Spannstützen (25) haben, die in Form eines V angeordnet sind und an deren spannarmseitigen Enden sich Schwenkgelenke (25) der Spannarme (7, 7'; 11, 11') befinden.
4. Federspanngerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n-z e i c h n e t, daß die Spannarme (7, 7'; 11, 11') eines Spannteils (6, 9) in einer gemeinsamen Schwenkebene (18) angeordnet sind, die mit einer mittleren Windungssteigung der zu spannenden Schraubenfedern (24) geneigt ist.
5. Federspanngerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spannteile (6) je eine zwischen die Spannarme (11, 11') vorspringende Federkonsole (21) haben.
6. Federspanngerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spannarme (7, 7'; 11, 11') und eine etwa vorhandene Federkonsole (21) an ihren Enden mit in Verstellrichtung weisenden Haltevorsprüngen (22, 23) versehene Federauflagepunkte haben und daß die Federauflagepunkte der Spannarme (7, 7'; 11, 11') bei einem größten Federdurchmesser mit einer Federachse (19) etwa auf einer Linie angeordnet sind und bei einem kleinsten Fedrdurchmesser eine Federachse (19) umgreifen.
7. Federspanngerate nach den Anspruchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb der beiden Spannteile (6, 9) ein Spindeltrieb ist, dessen Gewindespindel (8) in einem Zylinderrohr (4, lT) untergebracht ist, an dessen einem Ende das erste Spannteil (6) befestigt ist.
-8. Federspanngerät nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Zylinderrohr (4) mit seinem anderen--Ende (4') in einem das zweite Spannteil (9) aufweisenden Führungsrohr (1) teleskopierend angeordnet und über eine Spindelmutter (5) mit der Gewindespindel (8) gekuppelt ist.
9. Fe:derspanngerät nach Anspruch 8, d a d u r c h -g e k e n n z e i c h n e t, daß zweite Spannteil (9) am Führungsrrohr (1) verstellbar befestigt ist,
10. Federspannger-ät nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Zylinderrohr (17) einen Führunggschlitz (20) für eine das zweite Spannteil -(9) abstützende Tragbrücke (13) hatr an deren einem Ende eine mit der Gewindespindel (8) in Eingriff stehende Spindelmutter (5) und an seren anderem Ende eine die Gewindespindel (8) umgebende Führungsbüchse (1.6) angebracht ist.
11. Federspanngerät nach den Ansprüchen 7 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb der beiden Spannteile (6, 9) ein durch eine Kurbel (12) oder einen maschinellen Schrauber anzutreibendes Winkelgetriebe (2) aufweist.